BR0213733B1 - filter element and method of mounting an adhesive-glued inner sleeve filter element. - Google Patents

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Abstract

A fluid filter includes a cylindrical pleated filter media disposed around a central perforated support core or self-supporting. An outer support sleeve comprising a extruded nylon, diamond-shaped mesh is stretched across the pleated media, and elastically conforms to the pleat peaks to structurally retain the pleats of the pleat peaks in fixed relation to one another. A bead of adhesive is then applied over the sleeve to fix the sleeve to the pleat peaks. End caps are disposed at opposite ends of the fluid filter.

Description

"ELEMENTO DE FILTRO E MÉTODO PARA MONTAR UMELEMENTO DE FILTRO COM LUVA INTERNA FIXADA DE MODO ADESIVO""FILTER ELEMENT AND METHOD FOR MOUNTING FILTER ELEMENT WITH INTERNAL GLOVE STICKED"

A presente invenção refere-se em geral a filtrosde fluido e sua montagem.The present invention generally relates to fluid filters and their mounting.

Um tipo conhecido de elemento de filtro para fil-trar fluido tal como óleo hidráulico ou lubrificante compre-ende uma folha de material de filtro dobrada para formar umapluralidade de pregas ou dobras paralelas. As bordas late-rais da folha são colocadas juntas de modo que a folha pos-sui uma configuração cilíndrica, com as pregas da folha seestendendo na direção axial ou longitudinal. As bordas late-rais da folha são então juntadas tal como com adesivo, cos-tura ou outros dispositivos, para reter o material de filtrona forma cilíndrica.A known type of fluid filtering filter element such as hydraulic oil or lubricant comprises a sheet of filter material folded to form a plurality of parallel pleats or folds. The outer edges of the sheet are placed together so that the sheet has a cylindrical configuration, with the folds of the sheet extending axially or longitudinally. The edge edges of the sheet are then joined together as with adhesive, stitching or other devices to retain the filtrone material in cylindrical form.

Tal meio pregueado possui certas vantagens sobre omeio não pregueado, quando as pregas fornecem uma área desuperfície grande em contato com o fluido a ser filtrado, oque aumenta a capacidade de reter sujeira e minimiza a perdade pressão do elemento de filtro.Such a pleated medium has certain advantages over non-pleated medium, when the pleats provide a large surface area in contact with the fluid to be filtered, which increases the ability to retain dirt and minimizes the pressure of the filter element.

O meio de filtro pregueado pode ser sem núcleo,isto é, auto-suportável, e recebido sobre um tubo de suporteperfurado cilíndrico integral com o alojamento de filtroquando o elemento está localizado no alojamento; ou pode in-cluir um núcleo perfurado cilíndrico integral com o elemen-to. As tampas de extremidade são tipicamente recebidas emcada extremidade do elemento de filtro com adesivo apropria-do sendo aplicado entre as tampas de extremidade e o meio.Uma das tampas de extremidade possui uma abertura centra'1tal que ao fluido que passa radialmente através do meio defiltro é permitido fluir através da abertura para uma passa-gem de saída no alojamento. 0 fluido a ser filtrado tipica-mente passa de modo radialmente para dentro através do meiode filtro e então para fora através da abertura na tampaterminal, quando esta é a direção de fluxo mais vantajosapara a filtragem eficiente de fluido.The pleated filter means may be coreless, i.e. self-supporting, and received over a cylindrical perforated support tube integral with the filter housing when the element is located in the housing; or it may include an integral cylindrical perforated core with the element. End caps are typically received at each end of the appropriate adhesive filter element being applied between the end caps and the middle. One end cap has a central aperture that allows fluid to flow radially through the filter medium. It is allowed to flow through the opening to an outlet passage in the housing. The fluid to be filtered typically passes radially inwardly through the filter half and then outwardly through the opening in the end cap when this is the most advantageous flow direction for efficient fluid filtration.

É importante que as pregas do meio de filtro sejamcapazes de suportar a queda de pressão do fluido que fluiatravés do meio. Se ocorre uma queda de pressão significan-te, as pregas podem ser deformadas, e dobrar ou agrupar umacontra a outra. Isto não é desejável, uma vez que a área desuperfície das pregas disponível para filtragem é reduzida,o que reduz a vida útil do elemento. Uma solução é aplicar omeio de filtro com resina, que é então curado para dar aomeio de filtro uma certa quantidade de rigidez. No entanto,somente um meio curado por resina não pode suportar as que-das de pressão que ocorrem através do meio em muitas aplica-ções . A cura por resina também adiciona etapas de fabrica-ção, o que aumenta o custo total do elemento. Alternativa-mente (ou em adição à cura por resina) , uma malha de açofina coberta por epóxi pode ser colocada em camadas com omeio quando o meio é pregueado. No entanto, isto também au-menta as etapas de fabricação para fabricar o elemento defiltro, e aumenta o custo do elemento. A malha de aço tambémnão se presta a descarte fácil em aterros, isto é, não é fa-cilmente incinerável, o que levanta questões ambientais.Uma pluralidade de técnicas foram propostas parasuportar diretamente as pregas do meio de filtro. 0 Pedidode Patente US-A-3.306.794 para Humbert, Jr., por exemplo,mostra um meio de filtro pregueado circundando um núcleocentral, onde glóbulos ou gotas de cimento adesivo são apli-cados nos picos de prega, e uma camada de papel perfuradoexterna é então enrolada em torno das pregas. As bordas la-terais da camada de papel são sobrepostas e adesivamente fi-xadas juntas. É também conhecido aplicar adesivo fundido aquente nos picos de prega, e então enrolar uma camada de su-porte espiral em torno das pregas. Acredita-se também que aaglutinação por fusão tenha sido usada para fixar um envol-tório de suporte externo em um meio de filtro interno.It is important that the pleats of the filter medium are able to withstand the pressure drop of fluid flowing through the medium. If a significant pressure drop occurs, the pleats may be deformed, and bend or group together. This is undesirable as the fold surface area available for filtration is reduced, which reduces element life. One solution is to apply resin filter medium, which is then cured to give the filter medium a certain amount of stiffness. However, only a resin-cured medium cannot withstand the pressure drops that occur through the medium in many applications. Resin curing also adds manufacturing steps, which increases the total cost of the element. Alternatively (or in addition to resin curing), an epoxy-coated aforin mesh may be layered with hatred when the medium is pleated. However, this also increases the manufacturing steps for fabricating the filter element, and increases the cost of the element. The steel mesh also does not lend itself to easy landfill, ie it is not easily incinerable, which raises environmental issues. A variety of techniques have been proposed to directly support the folds of the filter medium. US-A-3,306,794 to Humbert, Jr., for example, shows a pleated filter medium surrounding a central core, where globules or drops of adhesive cement are applied to the pleat peaks, and a layer of paper The outer perforation is then wrapped around the folds. The side edges of the paper layer are overlapped and adhesively affixed together. It is also known to apply hot melt adhesive to the folds, and then to wrap a layer of spiral support around the folds. It is also believed that fusion agglutination was used to attach an external support wrap to an internal filter medium.

Outra técnica é mostrada no Pedido de Patente US-A-4.956.089 para Hurst, onde o meio pregueado está localiza-do entre as gaiolas de suporte interna e externa. Cada umadas gaiolas de suportes consiste de um tubo gradeado de ma-terial termoplástico tal como polipropileno. Degen, Pedidode Patente US-A- 4.693.985 para Degen; Pedido de Patente US-A-5.824.232 para Ahser e outros; e Pedido de Patente US-A-4.609.465 para Miller, mostram estruturas similares, ondeuma tecedura, malha ou gaiola de suporte externo é formado apartir de materiais tais como fluoropolímeros, polímeros ha-logenados, poliésteres, ou poliolefinas tais como polipropi-Ieno e polietileno. A Requerente acredita que o tecido demonofilamento de polímero de alta densidade seja usado tipi-camente para as gaiolas de suporte. Como deve ser apreciado,tais materiais fornecem gaiolas de suporte relativamente rí-gidas.Another technique is shown in US-A-4,956,089 to Hurst, where the pleated medium is located between the inner and outer support cages. Each of the carrier cages consists of a meshed thermoplastic material tube such as polypropylene. Degen, US-A-4,693,985 to Degen; US-A-5,824,232 to Ahser et al .; and US-A-4,609,465 to Miller, show similar structures where an outer support weave, mesh or cage is formed from materials such as fluoropolymers, halogenated polymers, polyesters, or polyolefins such as polypropylene and polyethylene. The Applicant believes that high density polymer demonofilament fabric is typically used for support cages. As should be appreciated, such materials provide relatively rigid support cages.

Acredita-se que estruturas de suporte da técnicaanterior para meios pregueados eram estruturas tipo gaiolarelativamente rígidas que são pretendidas para fornecer su-porte para um meio pregueado entre as gaiolas; ou eram for-madas de um material mais flexível que fosse fixado mecânicaou quimicamente nas pregas do meio, tal como com um talão ougotas de adesivo previamente aplicado. Enquanto estas téc-nicas poderiam fornecer integridade estrutural suficientepara um meio pregueado em muitas aplicações, acredita-se queestas técnicas podem ter certos inconvenientes. Fornecergaiolas interna e externa rígidas, por exemplo, exige polí-meros ou outros materiais relativamente dispendiosos, e eta-pas de fabricação dispendiosas para formar as gaiolas. Astolerâncias de fabricação das gaiolas também têm que sercuidadosamente controladas de modo a encaixar firmemente so-bre as pregas. Adicionalmente, enquanto as gaiolas parecemfornecer integridade estrutural ao elemento, acredita-se quetal integridade estrutural está principalmente na direçãoaxial, isto é, para impedir o esmagamento do elemento. Aspregas estão ainda em geral livres para mover dentro dasgaiolas. Isto pode ainda levantar questões de dobradura eagrupamento das pregas durante o uso.Prior art support structures for pleated media are believed to be relatively rigid cage-like structures that are intended to provide support for a pleated medium between the cages; or were formed of a more flexible material that was mechanically or chemically fixed to the middle folds, such as with a bead or previously applied adhesive fillers. While these techniques could provide sufficient structural integrity for a pleated medium in many applications, it is believed that these techniques may have certain drawbacks. Providing rigid inner and outer cages, for example, requires polymers or other relatively expensive materials, and costly manufacturing steps to form cages. Cage manufacturing tolerances must also be carefully controlled to fit tightly over the folds. Additionally, while cages appear to provide structural integrity to the element, it is believed that structural integrity is primarily in the axial direction, that is, to prevent crushing of the element. Pleats are still generally free to move inside the cages. This can also raise folding and folding issues during use.

Por outro lado, para envoltórios adesivamente fi-xados, o adesivo pode untar através dos picos de prega econtra a superfície interna do meio quando o envoltório estásendo aplicado. Isto dá má aparência e pode obstruir os po-ros do meio, desse modo reduzindo a área de superfície dis-ponível do meio. Podem também existir questões de compatibi-lidade do fluido a ser filtrado e o adesivo, particularmentecom adesivos fundidos a quente, uma vez que se verificou quealgumas ligações de adesivo em certos cartuchos comercial-mente disponíveis se rompem durante o uso. Pode também serdifícil aplicar uma etiqueta impressa com tinta sobre a luvaexterna de um envoltório adesivamente fixado, uma vez que osglóbulos de adesivo distorcem a informação quando é aplica-da. Isto em geral exigiu que a luva seja pré-impressa com onome do fabricante, etc. Isto facilita uma modificação dainformação, ou a adaptação da informação a um elemento par-ticular. No todo, a questão acima pode ser inaceitável, oupelo menos indesejável, em muitas aplicações.On the other hand, for adhesively fastened wrappers, the adhesive may grease through the fold peaks and against the inner surface of the medium when the wrapper is being applied. This gives a poor appearance and can clog the middle dust thereby reducing the available surface area of the medium. There may also be compatibility issues of the fluid to be filtered and the adhesive, particularly with hot melt adhesives, as some adhesive bonds have been found in certain commercially available cartridges to break during use. It may also be difficult to apply an ink-printed label to the outer sleeve of an adhesive-fastened wrap, as the adhesive globules distort the information as it is applied. This generally required the glove to be preprinted with the manufacturer's name, etc. This facilitates a modification of the information or adaptation of the information to a particular element. All in all, the above question may be unacceptable, or at least undesirable, in many applications.

Dessa maneira, a Requerente acredita que existeuma demanda na indústria por um elemento de filtro pregueadocom uma estrutura de suporte externa que é facilmente loca-lizada sobre as pregas, e que impede as pregas de se moveremcom relação uma à outra durante o uso, mas que não exigeetapas mecânicas ou químicas difíceis ou dispendiosas paraligar a estrutura de suporte às pregas.Accordingly, the Applicant believes that there is an industry demand for a pleated filter element with an external support structure that is easily located over the pleats, and which prevents pleats from moving relative to each other during use, but which It does not require difficult or expensive mechanical or chemical steps to paralyze the support structure to the pleats.

De acordo com um aspecto da presente invenção, éfornecido um elemento de filtro, compreendendo um meio defiltro pregueado cilíndrico tendo uma série contínua de pre-gas interconectadas se estendendo axialmente circunscrevendouma cavidade central, as pregas se projetando radialmentepara fora do eixo central para definir uma pluralidade depicos de prega. Uma luva de suporte elástico contínuo, nor-malmente tendo uma dimensão interna menor que uma dimensãoexterna original do dito meio cilíndrico, está disposta emuma relação estirada circundando em torno dos picos de pregado meio de filtro. A luva retém compressivamente as pregasem relação fixa uma com a outra. Um talão de adesivo curávelpor UV é então aplicado à superfície externa da luva de su-porte. 0 talão de adesivo se torce através da luva de supor-te e retém os picos de prega na luva de suporte.According to one aspect of the present invention, a filter element is provided comprising a cylindrical pleated filter medium having a continuous series of interconnected plugs extending axially circumscribing a central cavity, the pleats projecting radially off the central axis to define a plurality. crease deposits. A continuous elastic support sleeve, usually having an inner dimension smaller than an original outer dimension of said cylindrical means, is arranged in a stretched relationship surrounding the spikes of the filter medium. The glove compressively retains the pleats in fixed relationship with each other. A bead of UV curable adhesive is then applied to the outer surface of the carrier glove. The adhesive bead twists through the support sleeve and retains the fold peaks in the support sleeve.

A presente invenção fornece um novo e único filtrode fluido, e um método para montar o filtro de fluido, peloqual as dobras de um meio de filtro cilíndrico são retidasem relação fixa uma na outra por uma luva de suporte externacontínua elástica. A luva retém as pregas por compressão ra-dial e por um talão de adesivo, que é aplicado depois que aluva é estirada em torno das pregas. O filtro de fluido érelativamente fácil e direto de montar, o que reduz o custototal do elemento de filtro. Os componentes do filtro tambémse prestam a fácil descarte em um aterro, como são facilmen-te incineráveis. Como um benefício adicional, o filtro pos-sui uma superfície externa substancialmente não obstruídaque permite a impressão de marcadores de identificação (nú-meros de modelo, logotipos, etc.) diretamente no filtrousando máquinas e dispositivos de impressão convencionais.The present invention provides a unique new fluid filter, and a method for mounting the fluid filter, whereby the folds of a cylindrical filter medium are retained in fixed relationship to each other by an elastic continuous outer support sleeve. The glove retains the pleats by ra-dial compression and a bead of adhesive, which is applied after the whitening is stretched around the pleats. The fluid filter is relatively easy and straightforward to assemble, which reduces the total cost of the filter element. The filter components also lend themselves to easy disposal in a landfill, as they are easily incinerable. As an added benefit, the filter has a substantially unobstructed outer surface that allows identification markers (model numbers, logos, etc.) to be printed directly onto conventional filtering machines and devices.

De acordo com a modalidade preferida da presenteinvenção, a luva de suporte externa possui uma forma tubularcontínua que é estirada sobre as pregas e se conforma em ge-ral com os picos das pregas. A luva de suporte é formada apartir de um material elástico, e de preferência de uma ma-lha de polímero tal como malha em formato de diamante, denylon extrusado. A malha possui uma alta densidade de fios eum ângulo de fio entre cerca de 60 a 90 graus na direçãocircunferencial, que fornece boas características de expan-são na direção circunferencial. A luva de suporte normalmen-te possui uma dimensão externa ligeiramente menor que o meiopregueado cilíndrico, e é expandida pelo menos 3% quando es-tirada sobre o meio pregueado cilíndrico.According to the preferred embodiment of the present invention, the outer support sleeve has a continuous tubular shape which is stretched over the folds and generally conforms to the fold peaks. The support sleeve is formed from an elastic material, and preferably from a polymer mesh such as extruded denylon diamond-shaped mesh. The mesh has a high yarn density and a yarn angle of about 60 to 90 degrees in the circumferential direction, which provides good expansion characteristics in the circumferential direction. The support sleeve typically has a slightly smaller outer dimension than the cylindrical half-roll, and is expanded by at least 3% when taken over the cylindrical pleated medium.

De preferência, o meio pregueado compreende umafolha de múltiplas camadas, com camada (s) de filtragem defibra de vidro umedecida tendo suporte não tecido interpostoentre uma malha de suporte de polímero extrusado externa euma malha de suporte de polímero extrusado interna. A luvade suporte e a malha de suporte externa do meio pregueadointerengatam devido à sua estrutura de malha similar parafornecer suporte estrutural ao elemento.Preferably, the pleated medium comprises a multilayer sheet with wetted glass fiber filter layer (s) having non-woven support interposed between an external extruded polymer support mesh and an internal extruded polymer support mesh. The support luvade and the outer support mesh of the pleated medium interact due to their similar mesh structure to provide structural support to the element.

Depois que a luva está localizada sobre o meio, umadesivo de friso transparente é aplicado em torno da luva. 0adesivo é de preferência um adesivo curado por UV, e é deoutro modo escolhido tal que o adesivo facilmente se torceatravés da luva para fornecer uma fixação firme da luva nospicos de prega do meio. A alta densidade de fio da luva e aabsorção do adesivo no elemento permitem que a marcação deidentificação seja impressa diretamente na superfície exter-na do elemento de filtro. Isto pode ser realizado usando má-quinas ou dispositivos de impressão por almofada de carimbo(imk-pad), jato de tinta ou laser. As tampas de extremidadepodem ser fixadas (coladas) nas extremidades do cartucho,tanto antes quanto depois que o talão de adesivo é aplicado.O filtro de fluido é montado fornecendo temporari-amente a folha de meio de filtro com uma série contínua depregas interconectadas, se estendendo axialmente, com asbordas laterais da folha unidas então juntas tal como comadesivo, para reter o meio de filtro em uma forma cilíndrica.Once the glove is located over the middle, a transparent crimping band is applied around the glove. The adhesive is preferably a UV cured adhesive, and is otherwise chosen such that the adhesive is easily twisted through the glove to provide a firm grip of the glove in the middle folds. The high density yarn of the sleeve and the absorption of the adhesive on the element allow the identification marking to be printed directly on the outer surface of the filter element. This can be accomplished using machines or imk-pad, inkjet or laser printing devices. End caps may be attached (glued) to the ends of the cartridge both before and after the adhesive bead is applied. The fluid filter is assembled by temporarily providing the filter medium sheet with a continuous series of interconnected plugs, if axially extending, with the side edges of the sheet then joined together such as the adhesive, to retain the filter medium in a cylindrical shape.

A luva de suporte tubular é então temporariamenteconectada a uma extremidade em uma ferramenta de montagemcônica, e o meio pregueado cilíndrico é forçado através daferramenta cônica para comprimir radialmente o meio de modoque o meio mesmo possa facilmente deslizado para dentro daluva de suporte.The tubular support sleeve is then temporarily attached to one end in a conical assembly tool, and the cylindrical pleated medium is forced through the conical tool to radially compress the medium so that the medium can easily slide into the support plunger.

A estrutura composta (meio pregueado e luva de su-porte) é então radialmente aumentada. Se o filtro de fluidodeve ter um núcleo de suporte interno, uma segunda ferramen-ta de montagem cônica é temporariamente fixada em uma extre-midade do núcleo de suporte, e o núcleo de suporte é entãoforçado para dentro da cavidade central do meio cilíndrico,expandindo o meio cilíndrico na luva de suporte. A luva desuporte se conforma elasticamente com os picos de pregas etrava as pregas em relação fixa uma com a outra. A ferramen-ta cônica é então removida da extremidade dianteira do nú-cleo de suporte.The composite structure (half pleated and support sleeve) is then radially enlarged. If the fluid filter must have an internal support core, a second conical mounting tool is temporarily attached to one end of the support core, and the support core is then forced into the central cavity of the cylindrical medium, expanding. the cylindrical means on the support sleeve. The supportive sleeve conforms elastically to the pleat peaks and engraves the pleats in a fixed relationship with each other. The tapered tool is then removed from the front end of the support core.

Para um elemento sem núcleo, um mandril com umaferramenta de montagem cônica similar é forçado na cavidadecentral da estrutura composta, aumentando radialmente omeio, com a luva de suporte se conformando novamente de modoelástico com os picos de prega. O mandril é então removido,o que permite que o meio pregueado cilíndrico contraia li-geiramente; no entanto, a luva de suporte externa ainda seconforma elasticamente com os picos de prega para reter aspregas em relação fixa uma com a outra.For a coreless element, a mandrel with a similar conical mounting tool is forced into the center cavity of the composite structure, radially increasing at medium, with the support sleeve resiliently conforming to the pleat peaks. The mandrel is then removed which allows the cylindrical pleated medium to contract freely; however, the outer support sleeve still resizes elastically with the fold peaks to retain the folds in fixed relationship with each other.

0 adesivo é então aplicado em uma forma espiral emtorno da luva externa. 0 adesivo se torce através da luva eé então curado por UV, de modo que o adesivo ligue permanen-temente as pregas na luva externa. Uma vez que a luva exter-na é puxada sobre o cartucho pregueado, as pregas exigem ne-nhuma localização ou fixação adicional antes de ligar os pi-cos de prega na luva.The adhesive is then applied in a spiral shape around the outer sleeve. The adhesive is twisted through the sleeve and is then UV cured so that the adhesive permanently binds the folds in the outer sleeve. Once the outer sleeve is pulled over the pleated cartridge, the pleats require no additional locating or attachment before attaching the pleat holes in the glove.

As tampas de extremidade são então ligadas em ex-tremidades opostas do meio, que também liga a luva de supor-te (e núcleo de suporte, se presente) para o meio ao longodas extremidades do meio. O marcador apropriado pode entãoser aplicado (por exemplo, impresso) diretamente na superfí-cie externa do filtro.The end caps are then attached at opposite ends of the middle, which also connects the support sleeve (and support core, if present) to the middle at both ends of the medium. The appropriate marker may then be applied (for example, printed) directly to the outer surface of the filter.

O filtro de fluido é novo e único pelo fato de quepossui uma estrutura pregueada e uma luva de suporte flexí-vel externa que retém as pregas em relação fixa uma com aoutra sem ligação mecânica ou química difícil e dispendiosa.The fluid filter is new and unique in that it has a pleated structure and an outer flexible support sleeve that retains the pleats in fixed relationship with each other without costly mechanical or chemical bonding.

A técnica para montar o filtro de fluido é relativamente fá-cil e direta, o que reduz o custo total do elemento. Os com-ponentes do elemento de filtro também se prestam ao fácildescarte em um aterro, uma vez que são facilmente incinerá-veis. Adicionalmente, o elemento pode ser facilmente marcadocom marcadores de identificação para facilitar a identifica-ção de um elemento de filtro apropriado para uma aplicaçãoparticular.The technique for mounting the fluid filter is relatively easy and straightforward, which reduces the total cost of the element. The filter element components also lend themselves to easy disposal in a landfill as they are easily incinerable. Additionally, the element can be easily marked with identification markers to facilitate identification of a filter element suitable for a particular application.

A presente invenção é diagramaticamente ilustradapor meio de exemplo nos desenhos anexos, nos quais:The present invention is diagrammatically illustrated by way of example in the accompanying drawings, in which:

a Figura 1 é uma vista lateral de um elemento defiltro construído de acordo com os princípios da presenteinvenção, com partes do elemento mostradas em corte trans-versal ;Figure 1 is a side view of a filter element constructed in accordance with the principles of the present invention, with parts of the element shown in cross section;

a Figura 2 é uma vista de extremidade parcial emcorte transversal do elemento de filtro da Figura 1;Figure 2 is a cross-sectional partial end view of the filter element of Figure 1;

a Figura 3 é uma primeira etapa na montagem doelemento de filtro da Figura 1;Figure 3 is a first step in assembling the filter element of Figure 1;

a Figura 4 é uma segunda etapa na montagem do ele-mento de filtro de uma primeira modalidade;Figure 4 is a second step in assembling the filter element of a first embodiment;

a Figura 5 é uma segunda etapa na montagem do ele-mento de filtro de uma segunda modalidade;Figure 5 is a second step in assembling the filter element of a second embodiment;

a Figura 6 é uma vista ampliada da matriz de fiopara a luva de suporte do elemento de filtro; eFigure 6 is an enlarged view of the filter matrix for the filter element support sleeve; and

a Figura 7 é uma etapa adicional na montagem doselementos de filtro em cada uma das modalidades.Figure 7 is an additional step in mounting the filter elements in each embodiment.

Referindo-se aos desenhos, e inicialmente à Figura1, um elemento de filtro construído de acordo com os princí-pios da presente invenção é indicado em geral em 10. O ele-mento de filtro 10 inclui um meio de filtro pregueado cilín-drico 12 circunscrevendo uma cavidade central 13; uma luvade suporte externa 14 que será descrita aqui em mais deta-lhes; e um par de tampas de extremidade 16, 17 dispostas emextremidades opostas do elemento. As tampas de extremidade16, 17 permitem que o elemento de filtro seja conectado demodo fluido à(s) passagem(ens) apropriada(s) em um alojamen-to de filtro (não mostrado) e para permitir que o fluidoflua para fora (ou para dentro) da cavidade central 13 doelemento.Referring to the drawings, and initially to Figure 1, a filter element constructed in accordance with the principles of the present invention is generally indicated at 10. Filter element 10 includes a cylindrical pleated filter means 12 circumscribing a central cavity 13; an external support lug 14 which will be described hereinafter in detail; and a pair of end caps 16, 17 arranged at opposite ends of the element. End caps 16, 17 allow the filter element to be fluidly connected to the appropriate passage (s) in a filter housing (not shown) and to allow fluid to flow out (or to inside) of the central cavity 13 of the element.

Como pode ser visto nas Figuras 1 e 2, o meio defiltro 12 inclui pregas se estendendo axialmente, por exem-plo como indicado em geral em 18, que são continuamente in-terconectadas uma com a outra. As pregas incluem extremida-des externas 19 definindo picos de pregas, extremidades in-ternas (curva) 20 e paredes laterais 21 interconectando asextremidades externas e extremidades internas. Os eixos daspregas são em geral paralelos um ao outro e podem ser forma-dos usando qualquer técnica de formação de pregas apropria-da, tal como uma máquina de formação de prega ou manual. 0número e a dimensão das pregas podem variar dependendo daaplicação particular.As can be seen from Figures 1 and 2, filter medium 12 includes axially extending pleats, for example as generally indicated at 18, which are continuously interconnected with one another. The pleats include outer ends 19 defining pleat peaks, inner ends (curve) 20 and side walls 21 interconnecting the outer ends and inner ends. The pleat shafts are generally parallel to each other and can be formed using any appropriate pleat forming technique, such as a pleat forming machine or a manual one. The number and size of the pleats may vary depending on the particular application.

O meio de filtro 12 de preferência compreende umafolha tendo uma estrutura de múltiplas camadas. A estruturade múltiplas camadas inclui uma malha de suporte interna 22,uma camada de filtragem intermediária 23 e uma malha de su-porte externa 24. As camadas do meio podem ser formadas dequalquer material apropriado, por exemplo polímero, celulo-se, polipropileno, polietileno, poliéster, fibra de vidro,material fiado, pano, papel, nylon, Orlon, etc., ou combina-ções dos mesmos. As malhas de suporte interna e externa domeio são de preferência um polímero extrusado, enquanto acamada de filtragem intermediária é de preferência um meiode fibra de vidro umedecido (por exemplo, microfibras de vi-dro de borosilicato com aglutinante acrílico). A malha desuporte deve ser tão lisa quanto possível para impedir aabrasão na camada de filtragem intermediária. As camadas desuporte não tecidas a montante e a jusante (por exemplo, ca-madas de poliéster, nylon e cânhamo) podem também ser forne-cidas em lados opostos da camada de filtragem, para impediro dano à camada de filtragem. A escolha de materiais para acamada de filtragem e malha de suporte (e camadas de suportenão tecidas - se fornecidas) em geral dependerá da aplicaçãoparticular, da compatibilidade com o fluido a ser filtrado ede exigências de temperatura. As técnicas para formar cadauma das camadas devem ser bem conhecidas daqueles versadosna técnica.The filter medium 12 preferably comprises a leaf having a multilayer structure. The multilayer structure includes an inner support mesh 22, an intermediate filtering layer 23 and an outer support mesh 24. The middle layers may be formed of any suitable material, for example polymer, cellulose, polypropylene, polyethylene , polyester, fiberglass, spun material, cloth, paper, nylon, Orlon, etc., or combinations thereof. The inner and outer backing meshes of the domed are preferably an extruded polymer, while the intermediate filtering layer is preferably a moistened fiberglass (e.g., acrylic binder borosilicate glass microfibre). The support mesh should be as smooth as possible to prevent abrasion on the intermediate filtering layer. Upstream and downstream non-woven support layers (e.g., polyester, nylon and hemp layers) may also be provided on opposite sides of the filtering layer to prevent damage to the filtering layer. The choice of materials for filtration bed and support mesh (and nonwoven backing layers - if provided) will generally depend on the particular application, compatibility with the fluid to be filtered and temperature requirements. The techniques for forming each layer should be well known to those skilled in the art.

A camada de filtragem 23 de preferência possui umtamanho de poro nominal menor que o "tamanho de poro" nomi-nal (densidade de fio) das malhas de suporte 22,24. Igual-mente, a espessura da camada de filtragem 23 é de preferên-cia menor que a espessura das malhas de suporte 22, 24. Épreferido que a camada de filtragem possui um tamanho deporo nominal entre 1 mícron e 50 mícrons, e uma espessura nafaixa de cerca de 0,012 cm (0,005") e cerca de 0,063 cm(0,025"). As malhas de suporte de preferência possuem umadensidade de fio de cerca de 6 fios por centímetro (16 fiospor polegada), e uma espessura na faixa de cerca de 0,038 cm(0,015") a cerca de 0,063 cm (0,025"). Como deve ser apreci-ado, a eficiência da camada de filtragem é de uma magnitudemuitas vezes maior que a eficiência das camadas de filtra-gem. O tamanho de poro, densidade de fio e espessura da ca-mada de filtragem 23 e malhas de suporte 22, 24 (e qualquercamada de suporte não tecida) podem também variar obviamentedependendo da aplicação particular (mesmo fora das faixasacima). Embora uma estrutura de múltiplas camadas como dis-cutida acima seja preferida, o meio de filtro pode tambémser uma camada única dependendo da aplicação particular.Mais que uma camada de filtragem com uma ou mais camadas demalha de suporte poderia também ser fornecida, ou somenteuma ou mais camadas de filtragem sem quaisquer camadas demalha de suporte poderiam ser fornecidas.The filtering layer 23 preferably has a nominal pore size smaller than the nominal "pore size" (yarn density) of the support meshes 22,24. Also, the thickness of the filter layer 23 is preferably smaller than the thickness of the support meshes 22, 24. It is preferred that the filter layer has a nominal pore size of between 1 micron and 50 microns, and a thickness in the range. of about 0.012 cm (0.005 ") and about 0.063 cm (0.025"). The support meshes preferably have a yarn density of about 6 threads per centimeter (16 threads per inch), and a thickness in the range of about 0.038 cm (0.015 ") to about 0.063 cm (0.025"). As should be appreciated, the efficiency of the filtering layer is of a magnitude many times greater than the efficiency of the filtering layers. The pore size, yarn density and thickness of the filtering layer 23 and support meshes 22, 24 (and any nonwoven support layer) may also vary depending upon the particular application (even outside the above ranges). Although a multilayer structure as discussed above is preferred, the filter medium may also be a single layer depending on the particular application. More than a filter layer with one or more support mesh layers could also be provided, or only one or More filtering layers without any supporting mesh layers could be provided.

Em qualquer caso, a folha média é de preferênciainicialmente formada com as camadas em relação sobrejacenteuma com a outra, e as camadas são pregueadas juntas usandoas técnicas convencionais descritas acima. As bordas late-rais das pregas são então colocadas juntas, e as bordas sãoligadas, tal como com um adesivo ou por qualquer outro dis-positivo apropriado, tal que o meio possui uma configuraçãocilíndrica. As pregas se estendem continuamente em torno dosubconjunto de meio completada, com as pregas se projetandoradialmente para fora.In either case, the middle sheet is preferably initially formed with the layers in relation to one another overlying one another, and the layers are pleated together using the conventional techniques described above. The lateral edges of the pleats are then placed together, and the edges are attached, as with an adhesive or any other suitable device, such that the medium has a cylindrical configuration. The folds extend continuously around the completed middle assembly, with the folds protruding radially outward.

A luva de suporte externa 14 para o elemento éformada de um material elástico, isto é, um material flexí-vel que pode deformar e recuperar pelo menos uma parte deseu formato original. A luva de suporte deve também ser for-mada de um material que seja compatível com o fluido a serfiltrado, e possui resistência suficiente para suportarpressão diferencial através do meio de filtro. De preferên-cia, a luva de suporte é formada de um polímero resinososintético termoplástico, por exemplo, nylon, que pode serextrusado ou tecido, e possui uma estrutura de matriz ou demalha em formato de diamante (ver Figura 6) . 0 tamanho deporo nominal da luva de suporte deve ser menor que o tamanhode poro nominal da camada de filtragem subjacente, de modoque a luva de suporte não fornece filtragem primária. Poroutro lado, é preferível que a luva possua uma densidade defiltro alta o suficiente para permitir a impressão do marca-dor de identificação (logotipos, números de modelo, etc.)como em 36 diretamente na superfície externa da luva, usandomáquinas ou dispositivos de impressão por almofada de carim-bo, jato de tinta ou laser. Verificou-se que uma luva comuma densidade de fio de cerca de 10 fios por centímetro,(26 fios por polegada) e uma espessura na faixa de cerca de0,02 5 cm e 0,07 6 cm (0,010 e 0,030 polegadas) são apropria-das, no entanto, novamente, o material, densidade de fio eespessura da luva pode variar dependendo da aplicação parti-cular. 0 material para a luva de suporte, densidade de fio eespessura apropriada para uma aplicação particular, pode serfacilmente determinada por aqueles versados na técnica usan-do experimentação simples.The outer support sleeve 14 for the element is formed of an elastic material, i.e. a flexible material that can deform and recover at least a portion of its original shape. The support sleeve must also be formed of a material that is compatible with the fluid to be filtered, and has sufficient strength to withstand differential pressure through the filter medium. Preferably, the support sleeve is formed of a thermoplastic resinous resin polymer, for example nylon, which may be extruded or woven, and has a diamond-shaped matrix or mesh structure (see Figure 6). The nominal pore size of the support sleeve should be smaller than the nominal pore size of the underlying filter layer, so that the support sleeve does not provide primary filtration. On the other hand, it is preferable for the glove to have a high enough filter density to allow the identification marker (logos, model numbers, etc.) to be printed as in 36 directly on the outer surface of the glove, using machines or printing devices. by booster pad, inkjet or laser. A glove with a wire density of about 10 threads per centimeter (26 threads per inch) and a thickness in the range of about 0.02 5 cm and 0.07 6 cm (0.010 and 0.030 inches) has been found to be appropriate. However, again, the material, yarn density and thickness of the glove may vary depending on the particular application. The support sleeve material, thread density and thickness suitable for a particular application can easily be determined by those skilled in the art using simple experimentation.

Como pode ser visto na Figura 2, a luva de suporteexterna 14 é estirada sobre as pregas, e possui uma elasti-cidade que permite a camada de suporte conformar com pelomenos os picos de prega externos do meio. Como deve serapreciado, a luva é espaçada das pregas nas áreas entre aspregas. A luva de suporte externa normalmente possui uma di-mensão radial que é ligeiramente menor que a dimensão radialexterna normal do meio pregueado, e quando a luva de suporteexterna é estirada sobre o meio, a luva se expande para foraligeiramente além de sua dimensão normal. De preferência, aluva é estirada pelo menos 3%, e de preferência entre 3% e6% além de sua dimensão externa normal, isto é, o diâmetroda luva aumenta pelo menos 3% quando estirado. A luva de su-porte elástica estirada fornece compressão radial nas pregaspara prender as pregas em relação fixa uma na outra. Foi de-terminado que esta compressão radial retém as pregas em re-lação fixa uma com a outra através de uma faixa de pressões- em muitos casos sem a necessidade de adesivo adicional li-gando ao meio. Mas em algumas situações de pressão maior,tais como encontradas em muitos sistemas hidráulicos, umacamada externa de adesivo, como será descrita abaixo, é ne-cessária ou desejável para adicionalmente reter os picos deprega em relação fixa uma com a outra.As can be seen in Figure 2, the outer support sleeve 14 is stretched over the pleats, and has an elasticity that allows the support layer to conform to at least the outer pleat peaks of the medium. As should be appreciated, the glove is spaced from the folds in the areas between the folds. The outer support sleeve typically has a radial dimension that is slightly smaller than the normal radial dimension of the pleated medium, and when the outer support sleeve is stretched over the middle, the glove expands slightly beyond its normal dimension. Preferably, the white is stretched at least 3%, and preferably between 3% and 6% beyond its normal outer dimension, that is, the diameter of the glove increases at least 3% when stretched. The stretched elastic support sleeve provides radial compression on the pleats to secure the pleats in a fixed relationship with one another. It has been found that this radial compression retains the pleats in fixed relationship with each other across a range of pressures - in many cases without the need for additional adhesive bonding in half. But in some higher pressure situations, such as found in many hydraulic systems, an external adhesive layer, as will be described below, is necessary or desirable to additionally retain the peak peaks in relation to each other.

Como mostrado na Figura 6, é preferido que a luvade suporte externa 14 possua um ângulo de fio a de não maisque 90 graus, e mais preferivelmente um ângulo de fio entre60 e 90 graus. Como mostrado nesta Figura, o "ângulo de fio"é medido na direção χ (circunferencial). Quando o ângulo defio é menor que 90 graus, o componente de força na direção"x" (circunferencial) é menor, desse modo permitindo estira-mento maior da luva circunferencialmente em torno do meiocilíndrico. Este ângulo de fio também permite uma faixa detolerância maior para a luva e a estrutura de prega cilín-drica. Embora a faixa de ângulo nova acima seja preferida, oângulo de curso pode variar (mesmo fora desta faixa) depen-dendo da elasticidade particular desejada.As shown in Figure 6, it is preferred that the outer support sleeve 14 has a wire angle Î ± of no more than 90 degrees, and more preferably a wire angle between 60 and 90 degrees. As shown in this Figure, the "wire angle" is measured in the χ (circumferential) direction. When the deflection angle is less than 90 degrees, the force component in the "x" (circumferential) direction is smaller, thereby allowing for greater stretch of the glove circumferentially around the mid-cylindrical. This wire angle also allows for a larger tolerance range for the sleeve and cylindrical pleat structure. Although the above new angle range is preferred, the stroke angle may vary (even outside this range) depending on the particular elasticity desired.

Referindo-se novamente às Figuras 2 e 3, a luva desuporte 14 e a malha de suporte externa 24 para o meio pre-gueado interengatam na localização dos picos de prega, devi-do a suas estruturas tipo malha similares. Isto fornece su-porte adicional (resistência à fadiga aumentada) para aspregas em torno do meio de filtro.Referring again to Figures 2 and 3, the support sleeve 14 and the outer support mesh 24 for the pre-guided means interengage at the location of the fold peaks due to their similar mesh structures. This provides additional support (increased fatigue strength) for pleats around the filter medium.

Depois da luva ser estirada sobre o meio, um talãode adesivo é aplicado na superfície externa da luva, comoilustrado na Figura 7. 0 adesivo é de preferência aplicadocomo um talão 80 em uma forma espiral em torno da luva 14usando uma ferramenta de aplicação convencional 82. O adesi-vo é de preferência um material de ligação transparente quefacilmente se torce através da luva, de modo que o materialpossa formar uma boa ligação entre os picos de prega e aluva, e não interfere significativamente com a última apli-cação de informação impressa na superfície externa do cartu-cho. O adesivo é também de preferência curado por UV, o quefornece bom controle sobre a montagem da luva no meio. Umadesivo curado por UV apropriado está comercialmente dispo-nível por Loctite Corporation sob a marca/designação de ade-sivo de epóxi de cura por UV 3335, embora seja possível queoutros adesivos possam ser apropriados ou desejáveis em cer-tas aplicações, contanto que o adesivo possua boas caracte-rísticas de torção, boa resistência térmica e química e boaspropriedades de ligação com os materiais poliméricos da luvae o meio. A luva elástica retém os picos de prega em posiçãoapropriada durante a aplicação e cura do adesivo, sem fixa-ção ou retenção mecânica adicional das pregas.After the glove is stretched over the middle, an adhesive bead is applied to the outer surface of the glove as illustrated in Figure 7. The adhesive is preferably applied as a bead 80 in a spiral shape around the glove 14 using a conventional application tool 82. The adhesive is preferably a transparent bonding material that easily twists through the glove so that the material may form a good bond between the crease and crease peaks, and does not significantly interfere with the latest application of printed information on the glove. outer surface of the cartridge. The adhesive is also preferably UV cured, which provides good control over glove mounting in the middle. A suitable UV-cured adhesive is commercially available from Loctite Corporation under the brand name / designation of UV-curable epoxy adhesive 3335, although it is possible that other adhesives may be appropriate or desirable in certain applications as long as the adhesive It has good torsion characteristics, good thermal and chemical resistance and good bonding properties with the polymeric glove materials and the medium. The elastic glove retains the fold peaks in a proper position during application and cure of the adhesive without additional mechanical fixation or retention of the folds.

As tampas de extremidade para o elemento em geralpossuem uma configuração circular, com pelo menos uma dastampas de extremidade 16 tendo uma abertura circular central30 para fluxo de fluido através da mesma. Uma gaxeta de anelem 0 elastomérica resiliente 32 pode ser fornecida em umaabertura que circunda a ranhura direcionada radialmente paradentro 30 na tampa de extremidade 16 para vedar contra umapassagem de fluido apropriada no alojamento. A tampa de ex-tremidade 17 de preferência possui uma estrutura não perfu-rada contínua ou poderia igualmente ter uma abertura circu-lar central para receber uma passagem de fluido no alojamen-to de filtro. As tampas de extremidade podem ser formadaspor qualquer material impermeável apropriado, tal como plás-tico rígido, que é compatível com o fluido a ser filtrado eque pode ser facilmente incinerado ou de outro modo facil-mente descartado em um aterro.End caps for the member generally have a circular configuration, with at least one end caps 16 having a central circular opening 30 for fluid flow therethrough. A resilient elastomeric O-ring gasket 32 may be provided in an opening that surrounds the radially directed slot 30 in end cap 16 to seal against an appropriate fluid passage in the housing. The end cap 17 preferably has a continuous unperforated structure or could also have a central circular opening for receiving a fluid passage in the filter housing. End caps may be formed of any suitable impermeable material, such as rigid plastic, which is compatible with the fluid to be filtered and which can be easily incinerated or otherwise easily disposed of in a landfill.

As tampas de extremidade 16, 17 são ligadas nasextremidades do meio de filtro com um adesivo ou por outrodispositivo apropriado. 0 adesivo é aplicado através da ex-tremidade anular inteira do meio pregueado, e também liga aluva de suporte nas extremidades do meio, bem como as extre-midades do núcleo de suporte (se presente). Enquanto a luvade suporte de preferência se estende por todo o comprimentodo meio pregueado, é possível que a luva de suporte possaparar bem perto das extremidades, e ainda ser fixada ao meioatravés da massa de adesivo. As tampas de extremidade 16, 17podem ser fixadas nas extremidades do cartucho tanto antesquanto depois do adesivo ser aplicado como descrito acima.End caps 16, 17 are attached at the ends of the filter medium with a suitable adhesive or other device. The adhesive is applied across the entire annular end of the pleated medium, and also attaches support blank at the middle ends as well as the ends of the support core (if present). While the support glove preferably extends over the entire length of the pleated medium, it is possible that the support glove may close very close to the ends and still be fixed to the medium through the adhesive mass. End caps 16, 17 may be attached to the ends of the cartridge both before and after adhesive is applied as described above.

O meio de filtro pregueado pode ser suportado in-ternamente por um núcleo de suporte, indicado em 33; ou podeser "sem núcleo", isto é, auto-suportado, e recebido de modoremovível em torno de um tubo de suporte integral com o alo-jamento de filtro. Um núcleo de suporte e tubo de suporte emgeral incluem uma pluralidade de aberturas espaçadas ao lon-go do comprimento do tubo/núcleo para fluxo de fluido radi-al, e são recebidas estreitamente dentro das extremidadesinternas (curva) 20 das pregas para suportar as extremidadesinternas das pregas. Um tubo/núcleo de suporte pode ser for-mado de qualquer material apropriado para a aplicação parti-cular, tal como um plástico rígido (particularmente para umnúcleo de suporte) ou metal (particularmente para um tubo desuporte). Tiras de material se estendendo circunferencial-mente poderiam também ser ligadas nas extremidades internasdas pregas, por exemplo como descrito no Pedido de PatenteU.S. NΩ. 08/792.036, depositado em 31 de janeiro de 1997,intitulado "Coreless Non-Metallic Filter Element", agora Pa-tente U.S. NΩ 6.099.729, para permitir que o elemento defiltro seja facilmente inserido em ou removido de um tubo desuporte no alojamento.The pleated filter means may be internally supported by a support core, indicated at 33; or may be "coreless", that is, self-supporting, and removably received around a support tube integral with the filter housing. A support core and general support tube include a plurality of openings spaced along the length of the tube / core for radial fluid flow, and are received narrowly within the inner (curved) ends 20 of the pleats to support the inner ends. of the folds. A support tube / core may be formed of any material suitable for the particular application, such as rigid plastic (particularly for a support core) or metal (particularly for a support tube). Circumferentially extending strips of material could also be attached at the inner ends of the folds, for example as described in U.S. Patent Application. No. 08 / 792,036, filed January 31, 1997, entitled "Coreless Non-Metallic Filter Element", now US Patent No. 6,099,729, to allow the filter element to be easily inserted into or removed from a support tube in the housing .

Referindo-se agora à Figura 3, para fabricar oelemento de filtro 10, o meio 12 é inicialmente montado emuma configuração cilíndrica. A luva de suporte externa 14 éentão temporariamente fixada (por exemplo, presa) em sua ex-tremidade dianteira 39 a uma ferramenta de montagem cônica40. A ferramenta 40 possui uma primeira extremidade 42 fixa-da na luva 14 do mesmo diâmetro da luva, e uma segunda ex-tremidade livre 44 tendo uma dimensão interna (diâmetro in-terno) que é pelo menos tão grande quanto, e de preferêncialigeiramente maior que, a dimensão externa (diâmetro exter-no) do subconjunto de meio. 0 meio 12 é inserido axialmentena ferramenta cônica 40 através da extremidade ampliada 44.Referring now to Figure 3, to manufacture filter element 10, means 12 is initially mounted in a cylindrical configuration. The outer support sleeve 14 is then temporarily secured (e.g. secured) at its front end 39 to a tapered mounting tool40. The tool 40 has a first end 42 attached to the sleeve 14 of the same diameter as the sleeve, and a second free end 44 having an internal dimension (internal diameter) that is at least as large and preferably slightly larger. that the outer dimension (outer diameter) of the middle subset. The means 12 is inserted axially into the tapered tool 40 through the enlarged end 44.

À medida que o meio cilíndrico é inserido através da ferra-menta, o meio é radialmente comprimido pela superfície in-terna cônica da ferramenta a uma dimensão menor que a luvade suporte, para permitir que o meio cilíndrico seja facil-mente deslizado na luva de suporte 14.As the cylindrical medium is inserted through the tool, the medium is radially compressed by the tapered inner surface of the tool to a dimension smaller than the bearing luv to allow the cylindrical medium to be easily slid into the tool sleeve. support 14.

Depois que o meio é inserido na luva 14, a ferra-menta cônica 40 é removida da extremidade dianteira da luva,com o resultado de que a luva se estende ao longo de todo ocomprimento do meio cilíndrico.After the medium is inserted into the glove 14, the conical tool 40 is removed from the front end of the glove, with the result that the glove extends along the entire length of the cylindrical medium.

Nota-se que os subconjuntos de meio individuaispodem ser inseridos um de cada vez nas luvas de suporte in-dividuais, ou um comprimento substancial de meio cilíndricopode ser inserido em sua totalidade em uma luva externasubstancialmente mais longa, e então a estrutura compostapode ser cortada para formar elementos de filtro individuais.It is noted that the individual medium subsets may be inserted one at a time into the individual support sleeves, or a substantial length of cylindrical medium may be inserted entirely into a substantially longer outer sleeve, and then the composite structure may be cut to form individual filter elements.

Em qualquer caso, referindo-se agora às Figuras 4e 5, a estrutura composta (meio e luva de suporte) é entãoradialmente aumentada. Referindo-se primeiro à Figura 4, queilustra uma primeira modalidade com um núcleo de suportecentral 33, o núcleo de suporte possui uma dimensão externa(diâmetro externo) ligeiramente maior que a dimensão internanormal (diâmetro interno) do meio cilíndrico comprimido. 0núcleo de suporte é fornecido com uma segunda ferramenta demontagem cônica 54 temporariamente fixada (por exemplo, pre-sa) na extremidade dianteira 56 do núcleo de suporte. A fer-ramenta cônica 54 possui uma primeira extremidade 58 fixadana extremidade dianteira 56 do núcleo de suporte com umadimensão (diâmetro externo) em torno da mesma dimensão que odiâmetro externo do núcleo, e uma extremidade dianteira ra-dialmente reduzida 60, tendo uma dimensão (diâmetro externo)configurada para ser recebida dentro da cavidade central 13do meio cilíndrico.In any case, referring now to Figures 4 and 5, the composite structure (middle and support sleeve) is then radially enlarged. Referring first to Figure 4, which illustrates a first embodiment with a central support core 33, the support core has an external dimension (outside diameter) slightly larger than the internal dimension (inside diameter) of the compressed cylindrical medium. The support core is provided with a second tapered mounting tool 54 temporarily attached (e.g. pre-sa) to the front end 56 of the support core. The conical tool 54 has a first end 58 attached to the front end 56 of the support core having a dimension (outer diameter) about the same dimension as the outer diameter of the core, and a radially reduced front end 60 having a dimension ( outside diameter) configured to be received within the central cavity 13 of the cylindrical medium.

O núcleo de suporte 33 com a ferramenta cônica 54é deslizada axialmente para dentro da cavidade central 13 daestrutura composta, com a superfície cônica da ferramenta 54aumentando radialmente e expandindo o meio de modo que omeio cilíndrico possua uma dimensão interna (diâmetro inter-no) que desliza facilmente sobre o núcleo de suporte 33. Fa-zendo assim, as pregas são forçadas radialmente para fora demodo estirar e deformar elasticamente a luva de suportecircundante 14. Novamente, é preferido que a luva de suporteseja estirada em torno de 3% a 6%, de modo que a luva forne-ça compressão radial nos picos de prega suficiente para re-ter as pregas em relação fixa uma com a outra. A dimensãoexterna do núcleo de suporte necessário para realizar estealargamento pode ser facilmente calculada ou determinadausando experimentação simples.The support core 33 with the conical tool 54 is slid axially into the central cavity 13 of the composite structure, with the conical tool surface 54 radially increasing and expanding the medium so that the cylindrical housing has an inner dimension (inner diameter) that slides easily over the support core 33. Thus, the pleats are radially forced outwardly to stretch and resiliently deform the backing sleeve 14. Again, it is preferred that the backing sleeve be stretched about 3% to 6%, such that the glove provides radial compression at the fold peaks sufficient to have the folds in a fixed relationship with each other. The outer dimension of the support core required to perform this stretch can be easily calculated or determined using simple experimentation.

Depois que o núcleo de suporte 50 é inserido nomeio cilíndrico, a ferramenta cônica 54 é removida do núcleode suporte. 0 adesivo é então aplicado pela ferramenta 82 emum talão em torno do cartucho como mostrado na Figura 7, e écurado por UV. As tampas de extremidade 16, 17 são então li-gadas nas extremidades do meio, desse modo também fixando asextremidades da luva de suporte 14 e o núcleo de suporte in-terno 33 no meio.After the support core 50 is inserted into the cylindrical name, the tapered tool 54 is removed from the support core. The adhesive is then applied by the tool 82 to a bead around the cartridge as shown in Figure 7, and is UV cured. End caps 16, 17 are then attached to the middle ends, thereby also securing the ends of the support sleeve 14 and the inner support core 33 in the middle.

Referindo-se agora à Figura 5, que mostra uma se-gunda modalidade "sem núcleo", um mandril de dimensionamento70 é fornecido com uma dimensão externa (diâmetro externo)ligeiramente maior que a dimensão interna (diâmetro interno)do meio composto e luva de suporte. 0 mandril possui uma ex-tremidade cônica 72 que é axialmente inserida na cavidadecentral 33 do meio cilíndrico. A extremidade cônica do man-dril possui iima extremidade dianteira 73 com uma dimensãoexterna (diâmetro externo) configurada para ser recebida nacavidade central, e uma extremidade traseira 74 com uma di-mensão externa (diâmetro externo) em torno da mesma dimensãoque o mandril para permitir que o mandril seja facilmentedeslizado no meio cilíndrico. Quando o mandril é recebido nomeio cilíndrico, o mandril, radialmente alarga a estruturacomposta, na mesma maneira que descrito acima com respeito àmodalidade da Figura 4, de modo que as pregas se expandamradialmente para fora na luva de suporte externa estirada, ea luva se conforma elasticamente aos picos de pregas parareter os picos de prega em relação fixa um no outro.Referring now to Figure 5, which shows a second "coreless" embodiment, a sizing mandrel70 is provided with an outer dimension (outer diameter) slightly larger than the inner dimension (inner diameter) of the composite medium and sleeve. Support. The mandrel has a tapered end 72 which is axially inserted into the central cavity 33 of the cylindrical means. The tapered end of the sleeve has a front end 73 with an outer dimension (outside diameter) configured to receive in the central cavity, and a rear end 74 with an outer diameter (outside diameter) around the same dimension as the mandrel to allow that the mandrel is easily slid in the cylindrical medium. When the mandrel is given a cylindrical designation, the mandrel radially widens the composite structure in the same manner as described above with respect to the embodiment of Figure 4, so that the pleats expand radially outwardly into the stretched outer support sleeve, and the sleeve conforms elastically. pleating peaks to fix the pleating peaks in relation to each other.

O mandril 7 0 é então removido, com o resultado deque a estrutura composta contrai radialmente, no entanto,esta contração é somente ligeira (isto é, é ainda maior quea dimensão externa original), e a luva de suporte continua areter as pregas em relação fixa uma com a outra. Novamente,é preferido que a luva de suporte resultante (depois que omandril é removido) seja expandida (estirada) entre cerca de3% a 6% para a retenção apropriada das pregas. A dimensãoexterna do mandril necessária para realizar este alargamentopode ser facilmente determinada por experimentação e/ou cál-culo simples. 0 adesivo é então aplicado em um talão em tor-no do cartucho, como na Figura 7, e o adesivo é curado porUV. As tampas de extremidade 16, 17 são então ligadas nasextremidades do meio, que novamente, também fixa as extremi-dades da luva de suporte ao meio. O elemento sem núcleo éentão adequado para ser inserido sobre um núcleo de suporteintegral com um alojamento de filtro.The mandrel 70 is then removed, with the result that the composite structure contracts radially, however, this contraction is only slight (i.e. even larger than the original outer dimension), and the support sleeve continues to fold the pleats relative to each other. fixes with each other. Again, it is preferred that the resulting support sleeve (after the mandrel is removed) be expanded (stretched) between about 3% to 6% for proper pleat retention. The external dimension of the mandrel required to perform this widening can easily be determined by experimentation and / or simple calculation. The adhesive is then applied to a bead around the cartridge, as in Figure 7, and the adhesive is UV cured. The end caps 16, 17 are then attached to the middle ends, which again also secure the ends of the support sleeve to the middle. The coreless element is then suitable for insertion over an integral support core with a filter housing.

Depois que as tampas de extremidade são montadasnas extremidades do elemento de filtro em cada uma das moda-lidades acima, o elemento pode então ser marcado com marca-dores de identificação (por exemplo, logotipos, números demodelo, etc.) usando um dispositivo de marcação apropriado,tal como uma impressora por almofada de carimbo, jato detinta ou laser. Os logotipos, números de modelo, etc. podemser aplicados diretamente na superfície externa da luva desuporte, que devido à sua alta densidade de fio, e absorçãode adesivo, pode aceitar a marcação em forma suficientementelegível.After the end caps are mounted at the ends of the filter element in each of the above fashion, the element can then be marked with identification markers (eg logos, model numbers, etc.) using a device. appropriate marking, such as a stamp pad, ink jet, or laser printer. Logos, model numbers, etc. They can be applied directly to the outer surface of the support sleeve, which due to its high yarn density, and adhesive absorption, can accept marking in sufficiently ineligible form.

Como tal, a presente invenção fornece um novo eúnico filtro de fluido e uma técnica para montar o filtro defluido que é relativamente fácil e direta, e que reduz ocusto total do elemento. Em adição, a luva de suporte exter-na mantém os picos de prega em relação fixa um com o outrosem ligação mecânica ou química difícil ou dispendiosa. Oscomponentes do elemento de filtro também se prestam a um fá-cil descarte em um aterro, uma vez que são facilmente inci-neráveis. Adicionalmente, o elemento pode ser facilmentemarcado, de modo a facilitar a identificação de um elementode filtro apropriado para uma aplicação particular.As such, the present invention provides a novel single fluid filter and a technique for mounting the fluid filter that is relatively easy and straightforward, and which reduces the total cost of the element. In addition, the outer support sleeve maintains the fold peaks in fixed relationship with each other in difficult or expensive mechanical or chemical bonding. The filter element components also lend themselves to easy disposal in a landfill as they are easily incinerated. Additionally, the element can be easily marked to facilitate identification of a filter element suitable for a particular application.

Claims (10)

1. Elemento de. filtro, que compreende:um meio de filtro pregueado cilíndrico (12) tendouma série contínua de pregas interconectadas se estendendoaxialmente (18) circunscrevendo uma cavidade central (13), aspregas (18) se projetando radialmente para fora do eixo cen-tral (13) para definir uma pluralidade de picos de prega (19) ,uma luva de suporte elástica contínua (14), a ditaluva de suporte (14) tendo uma dimensão interna normalmentemenor que uma dimensão externa original do dito meio cilín-drico (12), e a dita luva de suporte (14) disposta em umarelação estirada, circundando em torno dos picos de prega (18) do meio de filtro (12), de modo que a luva (14) retémcompressivamente as pregas (18) em relação fixa uma com aoutra, CARACTERIZADO pelo fato de queum talão de adesivo (80) é aplicado na superfícieexterna da luva de suporte (14) , o dito talão de adesivo (80) torcido através da luva de suporte (14) e retendo ospicos de prega (19) na luva de suporte (14).1. Element of. a filter comprising: a cylindrical pleated filter means (12) having a continuous series of axially extending interconnected pleats (18) circumscribing a central cavity (13), the plugs (18) projecting radially off the central axis (13) for defining a plurality of pleat peaks (19), a continuous elastic support sleeve (14), the support ditalve (14) having an internal dimension normally smaller than an original external dimension of said cylindrical means (12), and said support sleeve (14) disposed in a stretched relationship, surrounding the fold peaks (18) of the filter means (12), such that the sleeve (14) compressively retains the folds (18) in fixed relationship with one another. characterized by the fact that an adhesive bead (80) is applied to the outer surface of the support glove (14), said adhesive bead (80) twisted through the support glove (14) and retaining pleat points (19) on the support sleeve (14). 2. Elemento de filtro, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o adesivo (80) é umadesivo curado por UV.Filter element according to Claim 1, characterized in that the adhesive (80) is a UV-cured adhesive. 3. Elemento de filtro, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o adesivo (80) e aluva (14) são formados de materiais tal que o adesivo (80)se torce através da luva (14) e marcadores de identificação (36) podem ser impressos em uma superfície externa da luvasem interferência significativa pelo adesivo (80).Filter element according to Claim 1, characterized in that the adhesive (80) and the whiteness (14) are formed of materials such that the adhesive (80) is twisted through the sleeve (14) and Identification markers (36) may be printed on an outer surface of the gloves without significant interference by the adhesive (80). 4. Elemento de filtro, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o adesivo (80) é apli-cado em um talão espiral em torno da luva (14).Filter element according to Claim 1, characterized in that the adhesive (80) is applied to a spiral bead around the sleeve (14). 5. Elemento de filtro, de acordo com qualquer umadas reivindicações anteriores, CARACTERIZADO adicionalmentepelo fato de que inclui um núcleo de suporte interno perfu-rado (33) localizado centralmente e suportando o meio (12).Filter element according to any one of the preceding claims, further characterized by the fact that it includes a centrally located perforated support core (33) supporting the medium (12). 6. Método para montar um elemento de filtro, com-preendendo as etapas de:fornecer um meio de filtro pregueado cilíndrico(12) tendo uma série contínua de pregas interconectadas seestendendo axialmente (18) circunscrevendo uma cavidade cen-tral (13),fornecer uma luva de suporte elástica contínua(14), CARACTERIZADO pelo fato de que a dita luva de suporte(14) tem uma dimensão interna normalmente menor que uma di-mensão externa original do dito meio cilíndrico (12),comprimir radialmente o dito meio cilíndrico (12)tal que a dimensão externa do meio cilíndrico (12) seja me-nor que a dimensão interna da luva de suporte (14), e inse-rir o meio cilíndrico comprimido (12) na dita luva de supor-te (14) e depois disto expandir o dito meio cilíndrico com-primido (12) de volta para sua dimensão externa normal, demodo que a dita luva de suporte (14) se estenda em relaçãocircundante ao longo do meio cilíndrico (12) e seja elasti-camente estirado para reter estruturalmente as pregas (18)do meio cilíndrico (12) em relação fixa uma com a outra,aplicar um talão de adesivo (80) na superfície ex-terna da luva (14) depois que a luva (14) é estirada sobre omeio (12), eligar um par de tampas de extremidade (16, 17) nasextremidades opostas do dito meio cilíndrico (12).6. Method for mounting a filter element, comprising the steps of: providing a cylindrical pleated filter means (12) having a continuous series of axially extending interconnected pleats (18) circumscribing a central cavity (13), providing a continuous elastic support sleeve (14), characterized in that said support sleeve (14) has an internal dimension normally smaller than an original external dimension of said cylindrical means (12), radially compressing said cylindrical means (12) such that the outer dimension of the cylindrical means (12) is smaller than the inner dimension of the support sleeve (14), and insert the compressed cylindrical means (12) into said support sleeve (14). ) and thereafter expanding said pressurized cylindrical means (12) back to their normal outer dimension, so that said support sleeve (14) extends in a circumferential manner along the cylindrical means (12) and is elastably extended. stretched to structurally retain the folds ( 18) of the cylindrical means (12) in fixed relationship with each other, apply a bead of adhesive (80) to the outer surface of the glove (14) after the glove (14) is stretched over the middle (12), bonding a pair of end caps (16, 17) at opposite ends of said cylindrical means (12). 7. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de aplicar o talão deadesivo (80) adicionalmente compreende aplicar um adesivo cu-rado por UV.A method according to claim 6, characterized in that the step of applying the dead bead (80) further comprises applying a UV-coated adhesive. 8. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que o adesivo (80) e a luva (14)são formados de materiais de modo que o adesivo (80) se tor-ça através da luva (14), e adicionalmente inclui a etapa deaplicar marcadores de identificação (36) em uma superfícieexterna da luva (14) depois que o adesivo (80) é aplicadosem interferência significativa pelo adesivo (80).A method according to claim 6, characterized in that the adhesive (80) and the glove (14) are formed of materials such that the adhesive (80) is twisted through the glove (14), and further includes the step of applying identification markers (36) to an outer surface of the sleeve (14) after the adhesive (80) is applied significant interference by the adhesive (80). 9. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de aplicar o talão deadesivo (80) adicionalmente compreende aplicar o talão (80)de uma maneira espiral em torno da luva (14).A method according to claim 6, characterized in that the step of applying the dead bead (80) further comprises applying the bead (80) in a spiral manner around the glove (14). 10. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que inclui a etapade inserir um núcleo de suporte perfurado (33) com uma fer-ramenta cônica (54) na cavidade central (13) do meio cilín-drico (12) circundado pela dita luva de suporte (14), demodo a alargar radialmente o meio cilíndrico (12) e deformarelasticamente a luva de suporte (14) , o dito núcleo de su-porte (33) sendo retido dentro da cavidade central (13) domeio cilíndrico (12).A method according to claim 6, further characterized by the fact that it includes the step of inserting a perforated support core (33) with a conical tool (54) in the central cavity (13) of the cylindrical means (13). 12) surrounded by said support sleeve (14), so as to radially widen the cylindrical means (12) and deformally support the support sleeve (14), said support core (33) being retained within the central cavity (13). ) cylindrical dome (12).
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